Voyager 1 na derradeira fronteira do Sistema Solar?

Representação artística de uma das sondas Voyager.
Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Dados recentes provenientes da Voyager 1 sugerem que a sonda da NASA poderá estar à beira de alcançar um marco histórico na exploração espacial. Segundo os cientistas da missão, a sonda encontrou uma nova região onde a intensidade de raios cósmicos provenientes do espaço interestelar aumentou consideravelmente. Este é um claro indício de que a Voyager 1 poderá estar a navegar nas proximidades da derradeira fronteira do Sistema Solar, a heliopausa.
Os primeiros indícios da chegada desta região chegaram com a detecção de um aumento gradual da densidade de partículas energéticas interestelares, que atingiu os 25% entre Janeiro de 2009 e Janeiro de 2012. A partir de 7 de Maio, os números escalaram rapidamente, primeiro em 7% numa semana e depois em 9% num mês! Este rápido aumento significa que a Voyager 1 está seguramente nos limites exteriores da gigantesca bolha magnética que rodeia o Sol e os planetas, a heliosfera.

Raios cósmicos galácticos detectados pela sonda Voyager 1 desde o início do ano.
Crédito: NASA.

A chegada definitiva da Voyager 1 ao espaço interestelar deverá trazer outras mudanças até agora ainda não detectadas. A intensidade de partículas energéticas geradas no interior da heliosfera tem vindo a diminuir lentamente, mas não exibiu ainda a queda abrupta esperada pelos cientistas na heliopausa. Por outro lado, as linhas do campo magnético em redor da Voyager 1 mantêm a mesma orientação das linhas do campo magnético do Sol, o que indica que a sonda não abandonou ainda a heliosfera. A sua entrada no espaço interestelar deverá ser acompanhada da detecção de linhas numa orientação mais perpendicular.
A Voyager 1 partiu da Terra em Setembro de 1977 para uma longa viagem interplanetária com passagens rápidas pelos gigantes Júpiter em 1979, e Saturno em 1980. 35 anos depois, a sonda encontra-se nos confins do Sistema Solar, a mais de 18 mil milhões de quilómetros do nosso planeta. Tudo indica que a Voyager 1 virá a tornar-se em breve no primeiro objecto construído pelo Homem a viajar no exterior do Sistema Solar, no vasto espaço entre as estrelas da nossa Galáxia. Magnífico!

21 comentários

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    • Manel Rosa Martins on 19/11/2012 at 04:10
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    Olá Licoln e Sérgio, obrigado pela excelente pergunta e melhor resposta.

    Como pode verificar já havia fotografia digitalizada no tempo das naves Voyager 1 e 2, aliás o seu sistema deriva do utilizado na naves Mariner.

    Neste link tem os dados do sistema das 2 câmaras da Voyager 1 e das 2 da Voyager 2, bem como os problemas que tiveram que enfrentar à medida que a distância da fonte de luz (o Sol) aumentava e que a distância da transmissão dos pixeis (picture elements, ou elementos de imagem) eram enviados para a Terra.

    http://pds-rings.seti.org/voyager/iss/instrument.html

  1. Olá amigos, como o texto foi publicado há meses, não sei se vocês verão o meu questionamento, mas de qualquer forma, uma dúvida que eu sempre tive: Na época em que a sonda foi desenvolvida não existia a fotografia digital, então como pode as imagens analógicas serem convertidas em sinais eletromagnéticos, para então serem transmitidas via rádio? Muito obrigado

    1. Olá Lincon Hawks,

      O subsistema de imagem das sondas Voyager era composto por duas câmaras vidicon, uma de ângulo fechado e outro de grande angular. Estas câmaras, antecessoras dos sistemas CCD, usavam um sensor magnético (uma superfície de sulfato de selénio) para a aquisição das imagens. Cada imagem era digitalizada directamente a partir do sensor e transferida para um sistema de edição e armazenamento de dados. Antes da aquisição de uma nova imagem, o sensor era exposto a uma luz intensa para remover qualquer imagem residual.
      As câmaras vidicon tinham alguns inconvenientes. Cada digitalização levava cerca de 48 segundos e era seguida de 14 ciclos de estabilização (remoção de imagens residuais), pelo que a aquisição de novas imagens era um processo relativamente lento. O sensor produzia ainda distorções nas imagens e brilhos intensos nos cantos, o que obrigava a laboriosos processamentos de imagem. Cada imagem era adquirida com uma grelha de pontos negros usados para a correcção da distorção. Estes pontos, além de inestéticos, correspondiam a pixels sem dados (ver exemplo aqui).

  2. Perdoem-me as perguntas leigas:

    – Como é feita a comunicação entre a sonda e a Terra?
    – Quanto tempo demora essa comunicação a chegar à Terra?

    Obrigado 🙂

    1. Olá Paulo,

      Excelentes perguntas. 😉
      As sondas Voyager comunicam com a Terra via rádio, enviando sinais muito fracos que são captados pela rede Deep Space Network, um conjunto de grandes antenas localizadas em Goldstone na Califórnia, perto de Madrid na Espanha, e nos arredores de Camberra na Austrália. Neste momento o sinal da Voyager 1 demora 16 horas e 42 minutos a chegar à Terra!

        • Paulo on 15/07/2012 at 23:33

        Obrigado pelas respostas Sérgio!

        Já agora se poder perguntar mais um par de coisas… 🙂 Que tipo de informação é enviada para a Terra? Pergunto isto porque, dado que o objectivo da missão foi largamente ultrapassado, a sonda provavelmente estará preparada para enviar apenas informação relacionada com esse objectivo. Ou será que não?

        O tempo que a informação demora a cá chegar irá ficando cada vez maior, como é normal, logo é expectável que haja um ponto a partir do qual a comunicação seja inviável?

      1. Olá Paulo,

        Muitos dos instrumentos que transformaram a missão das sondas Voyager num sucesso estão desactivados, a maioria devido a limitações no fornecimento de energia eléctrica. As duas sondas dispõem cada uma de 3 geradores termoeléctricos de radioisótopos (RTGs) que geram electricidade a partir do decaimento de pequenas unidades de óxido de plutónio-238. Apesar de durarem décadas, estes geradores vão produzido cada vez menos energia. Para estender o tempo de vida das duas sondas, os responsáveis da missão optaram por desligar alguns instrumentos não vitais, em particular, instrumentos científicos que não sejam essenciais para o cumprimento do objectivo principal da actual missão interestelar.

        No caso da Voyager 1, dos 11 instrumentos científicos que a sonda dispõe, apenas 5 estão em pleno funcionamento. Destes 5 são particularmente importantes o Triaxial Fluxgate Magnetometer, o Low Energy Charged Particle Instrument, o Cosmic Ray System e o Plasma Wave System. Estes quatro instrumentos oferecem um conjunto de leituras que permitem a caracterização do campo magnético do meio envolvente (muito útil para a detecção da heliopausa), e da energia, densidade e orientação do fluxo de partículas componentes do vento solar e da radiação cósmica. Ou seja, neste momento, são estes os dados enviados para a Terra.

        A comunicação com a Terra manter-se-á independentemente da distância. A principal limitação será, na verdade, a produção de energia pelos RTGs. Neste momento, os RTGs das duas sondas garantem o fornecimento de energia aos sistemas de comunicação até pelo menos 2025.

  3. É bonito, mas um pouco pequeno de se encontrar facilmente.. Assim, até me ocorre pensar nalguma civilização extra-hterrestre, que num futuro encontre um estranho objecto metálico a vaguear o espaço e pense que não esteja sozinha na galáxia (quando na realidade pode já estar)…

    1. Recomendo o livro: The Listeners 😉

      É sobre isso. Encontramos os restos de uma civilização na galáxia… mas ela já não existe. 😉

  4. Sempre que leio as mais recentes actualizações das Voyager ou das Pioneer, vem-me sempre à mente a noção de que, mesmo milhares de anos após a extinção da espécie humana (sob que forma seja), ou até da própria Terra ou do Sistema Solar no fim da vida do Sol, estas “pequenas grandes” naves ainda estarão a navegar pela Galáxia. Que mesmo depois de já cá não estarmos, ainda resta um pedaço de nós.

    Talvez sejam o mais próximo que alguma vez estaremos de atingir a imortalidade. É um sentimento bonito, não acham?

    1. Sim!!! 🙂

      E também me faz lembrar da V’ger 😀

  5. Um bom artigo sobre este tema em en.wikipedia.org/wiki/Heliosphere
    A versão pt está muito desactualizada – nem vale a pena ver.

    Seria interessante falar aqui no astro.pt sobre os modelos utilizados e sobre a sua evolução.

  6. Se calhar esta pergunta vai parecer um pouco “parva”, mas quem não sabe tem mesmo de perguntar… Como é que ela se desloca? Ou seja, eu sei que ao passar pelos planetas pode aproveitar a gravidade, mas quando anda fora dessas zonas, utiliza combustível? Como é que tem combustível suficiente para tanto tempo..?

    1. 1ª Lei de Newton 😉
      http://pt.wikipedia.org/wiki/Leis_de_Newton#Primeira_Lei_de_Newton
      Um corpo em movimento continuará em movimento, a não ser que uma força aja sobre ele. 😉

      abraços!

        • Rosa Faria on 23/06/2012 at 02:29

        Verdade… Mas não há qualquer atrito no espaço (possivelmente não, mas fisica nunca foi o meu forte 😉 )?

        Há alguma previsão neste momento para quanto tempo mais vão conseguir comunicar connosco?

        Obrigada pelas respostas =)

      1. Esse “atrito” depende disto:
        “Raios Cósmicos, Radiação Solar, micro-meteoritos, etc, afectam as sondas, e reduzem a sua “expectativa de vida”
        E a partir de agora, as tais partículas energéticas interestelares mencionadas no artigo 😉
        Mas são negligenciáveis em termos de fazer “parar” o movimento da nave 😉

        Quanto a previsões… quanto mais anos ela comunicar melhor… tudo o que venha por acréscimo, é bem-vindo 🙂

        É como os rovers em Marte, que tinham uma expectativa de vida de 3 meses, e o Opportunity lá continua a andar e a descobrir coisas, 8 anos depois de ter chegado 😉
        http://www.astropt.org/2012/01/28/8-anos-em-marte/

        abraços!

      2. Deixa-me só acrescentar Carlos que as Voyager têm como fontes de energia geradores termoeléctricos de radioisótopos (RTGs). Os responsáveis da missão esperam que os RTGs da Voyager 1 possam fornecer energia suficiente para manter comunicações rádio com a Terra até pelo menos 2025.

      3. Fizeste bem em acrescentar, porque eu não sabia desse prazo 🙂

        abraços! 🙂

        • Rosa Faria on 23/06/2012 at 03:06

        Muito obrigada por todas as informações 🙂

  7. Como é possível que 35 anos depois ainda funcione? É mesmo fascinante!

    Por acaso sabe dizer-me se quando a construíram esperavam que durasse tanto tempo? Qual era o objectivo?

    1. O objectivo primário foi passar por Júpiter e Saturno.
      Aliás, os vulcões em Io, lua de Júpiter, foram descobertos pela passagem desta sonda por lá 😉

      Raios Cósmicos, Radiação Solar, micro-meteoritos, etc, afectam as sondas, e reduzem a sua “expectativa de vida”.
      No entanto, espera-se que elas durem “para sempre”. O problema é comunicarem connosco… isso aceitava-se que já não comunicassem após Saturno… há 30 anos atrás… 😛

  1. […] realmente já foram algumas vezes como pode ser visto aqui ou aqui ou ainda aqui, ou ainda […]

  2. […] Junho do ano passado, o Sérgio Paulino divulgou aqui no AstroPT estas informações: “Segundo os cientistas da missão, a sonda encontrou uma nova região onde a intensidade de […]

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